#include <stdio.h>

void sentinelSort(int arr[], int n)
{
    int i, j, temp;

    // 设置哨兵：将第一个元素作为哨兵
    int sentinel = arr[0];
    int sentinelIndex = 0;

    // 找到数组中的最小值作为哨兵
    for (i = 1; i < n; i++)
    {
        if (arr[i] < sentinel)
        {
            sentinel = arr[i];
            sentinelIndex = i;
        }
    }

    // 将哨兵元素移动到数组开头
    if (sentinelIndex != 0)
    {
        temp = arr[0];
        arr[0] = arr[sentinelIndex];
        arr[sentinelIndex] = temp;
    }

    printf("Sentinel element: %d\n", sentinel); // 哨兵元素

    // 使用哨兵进行排序
    for (i = 2; i < n; i++)
    {
        temp = arr[i];
        j = i;

        // 使用哨兵减少比较次数
        while (temp < arr[j - 1])
        {
            arr[j] = arr[j - 1];
            j--;
        }
        arr[j] = temp;

        // 打印当前排序步骤
        printf("Step %d: ", i - 1);
        for (j = 0; j < n; j++)
        {
            printf("%d ", arr[j]);
        }
        printf("\n");
    }
}

int main()
{
    int arr[] = {64, 25, 12, 22, 11};
    int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
    int i;

    printf("Original array: "); // 原始数组
    for (i = 0; i < n; i++)
    {
        printf("%d ", arr[i]);
    }
    printf("\n\n");

    sentinelSort(arr, n); // 调用哨兵排序函数

    printf("\nSorted array: "); // 排序后的数组
    for (i = 0; i < n; i++)
    {
        printf("%d ", arr[i]);
    }
    printf("\n");

    return 0;
}